JP6296081B2 - Temperature sensor - Google Patents

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Description

本発明は、感温素子を備える温度センサに関する。   The present invention relates to a temperature sensor including a temperature sensitive element.

例えば、自動車等の車両には、内燃機関において発生した排ガスを浄化するための排ガス浄化装置が備えられている。排ガス浄化装置は、排気ガスの温度を検出する温度センサを備えており、この温度センサによって検出された温度を基に、排気エミッションを低下させるよう制御が行われる。   For example, vehicles such as automobiles are provided with an exhaust gas purification device for purifying exhaust gas generated in an internal combustion engine. The exhaust gas purification device includes a temperature sensor that detects the temperature of the exhaust gas, and control is performed to reduce exhaust emission based on the temperature detected by the temperature sensor.

排ガス浄化装置に用いられる温度センサとしては、例えば、特許文献１に示されたものがある。特許文献１の温度センサは、温度を検出するための感温素子と、感温素子から延設された一対の素子電極線と、一対の素子電極線とそれぞれ電気的に接続された一対のリード線とを備えている。一対の素子電極線は、ストロンチウムを添加したＰｔ（白金）基合金からなり、棒状に形成されている。また、一対のリード線は、ステンレス合金からなり棒状に形成されている。一対の素子電極線と一対のリード線とは、各軸方向と直交する方向に重ねた状態で、溶接されることにより互いに接合されている。   As a temperature sensor used for an exhaust gas purification apparatus, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. The temperature sensor of Patent Document 1 includes a temperature sensing element for detecting temperature, a pair of element electrode lines extending from the temperature sensing element, and a pair of leads electrically connected to the pair of element electrode lines, respectively. With a line. The pair of element electrode wires is made of a Pt (platinum) base alloy to which strontium is added, and is formed in a rod shape. The pair of lead wires are made of a stainless alloy and formed in a rod shape. The pair of element electrode wires and the pair of lead wires are joined to each other by being welded in a state of being overlapped in a direction orthogonal to each axial direction.

特開２０１０−３２４９３号公報JP 2010-32493 A

しかしながら、特許文献１に示された温度センサは、素子電極線とリード線とに線膨張係数の異なる材料を用いている。特に、素子電極線とリード線とが軸方向に広い範囲で接合されていると、軸方向の熱膨張量の差が大きくなり、大きな応力が作用しやすい。近年では自動車等に用いられる内燃機関の単位排気量あたりの出力増加に伴い排気温度も上昇する傾向があり、更なる温度変化に対する耐久性が要求されている。   However, the temperature sensor disclosed in Patent Document 1 uses materials having different linear expansion coefficients for the element electrode wires and the lead wires. In particular, when the element electrode wire and the lead wire are joined in a wide range in the axial direction, the difference in the amount of thermal expansion in the axial direction becomes large, and a large stress tends to act. In recent years, the exhaust temperature tends to increase with an increase in output per unit displacement of an internal combustion engine used in automobiles and the like, and durability against further temperature changes is required.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、素子電極線とリード線との間の接続信頼性を向上することができる温度センサを提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a temperature sensor capable of improving the connection reliability between an element electrode wire and a lead wire.

本発明の一態様は、温度を検出するための感温素子を備えた温度検出部と、
該温度検出部に一端が埋設されると共に、他端が同一方向に向かうように延設された貴金属又は貴金属の合金からなる一対の素子電極線と、
該素子電極線と電気的に接続され、上記素子電極線の延設方向に延びるよう形成されたＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる一対のリード線と、
上記素子電極線と上記リード線とを電気的に接続すると共に、上記延設方向に延びるように形成されたＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる一対の中間部材とを備えており、
上記素子電極線と上記中間部材とは、上記延設方向において同直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面同士を突き合わせた状態で溶接されて素子側溶接部を構成しており、
上記中間部材と上記リード線とは、上記延設方向と直交した方向において並んで配設されると共に互いに重ね合わせて溶接されてリード側溶接部を構成しており、
上記リード線は、上記素子側溶接部よりも先端側まで延設されており、
少なくとも上記延設方向に直交する方向における、上記素子電極線と上記リード線との間には、充填材が充填されており、
該充填材によって、上記素子電極線、上記素子側溶接部、及び上記リード線が互いに固定されていることを特徴とする温度センサにある。 One aspect of the present invention is a temperature detection unit including a temperature sensing element for detecting temperature;
A pair of element electrode wires made of a noble metal or an alloy of noble metal, with one end embedded in the temperature detection unit and the other end extending in the same direction;
A pair of lead wires made of Ni-base alloy or Fe-base alloy electrically connected to the device electrode wire and formed to extend in the extending direction of the device electrode wire;
The device electrode wire and the lead wire are electrically connected, and includes a pair of intermediate members made of a Ni-based alloy or a Fe-based alloy formed so as to extend in the extending direction,
The element electrode wire and the intermediate member are arranged on the same straight line in the extending direction, and are welded in a state where the opposed surfaces facing each other are butted to constitute an element-side welded portion,
The intermediate member and the lead wire are arranged side by side in a direction orthogonal to the extending direction and are overlapped and welded to form a lead-side welded portion.
The lead wire is extended to the tip side from the element side welded portion,
Between at least the element electrode wire and the lead wire in a direction orthogonal to the extending direction, a filler is filled,
In the temperature sensor, the element electrode wire, the element-side welded portion, and the lead wire are fixed to each other by the filler.

上記温度センサにおいて、素子電極線と中間部材とは、延設方向において同直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面同士を突き合わせた状態で溶接されて素子側溶接部を構成している。対向面は、素子電極線及び中間部材の延設方向における一端であり、延設方向に沿った外周面において素子電極線とリード線とを接合する場合に比べて接合部の領域を小さい範囲に形成することができる。これにより、素子電極線と中間部材との間に生じる熱膨張量の差を低減し、発生する応力を低減することができる。それゆえ、素子電極線と中間部材との間の接続信頼性を向上させることができる。   In the above temperature sensor, the element electrode wire and the intermediate member are arranged on the same straight line in the extending direction, and are welded in a state where the opposed surfaces facing each other face each other to form an element side welded portion. Yes. The facing surface is one end in the extending direction of the element electrode line and the intermediate member, and the area of the joint portion is made smaller than the case where the element electrode line and the lead wire are bonded on the outer peripheral surface along the extending direction. Can be formed. Thereby, the difference of the thermal expansion amount produced between an element electrode wire and an intermediate member can be reduced, and the generated stress can be reduced. Therefore, the connection reliability between the element electrode line and the intermediate member can be improved.

また、リード線及び中間部材は、いずれもＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。これにより、温度センサのコスト低減を図ることができる。そして、リード線と中間部材とを同種の材料によって形成することにより、両者の接合作業を容易に行うと共に接合強度を向上することができる。また、リード線と中間部材との線膨張係数に差がないため、温度変化によって熱膨張した際に、リード線と中間部材との間に応力が生じることを防ぐことができる。それゆえ、リード線と中間部材との間の接続信頼性も確保できる。   The lead wire and the intermediate member are both made of a Ni-based alloy or a Fe-based alloy. Thereby, the cost reduction of a temperature sensor can be aimed at. Then, by forming the lead wire and the intermediate member with the same kind of material, it is possible to easily perform the joining operation between them and improve the joining strength. In addition, since there is no difference in the coefficient of linear expansion between the lead wire and the intermediate member, it is possible to prevent stress from being generated between the lead wire and the intermediate member when thermally expanded due to a temperature change. Therefore, connection reliability between the lead wire and the intermediate member can be ensured.

また、リード線は、素子側溶接部よりも先端側まで延設されている。そして、少なくとも上記延設方向に直交する方向における、素子電極線とリード線との間には、充填材が充填されている。そして、充填材によって、素子電極線、素子側溶接部、及びリード線が、互いに固定されている。それゆえ、素子電極線よりも強度が高いリード線が添え木の役割、即ち温度センサ全体における素子側溶接部から先端側の部位の高剛性化の役割を果たし、振動等によって素子電極線が変形したり、素子側溶接部に応力がかかって脆化したりすることを防止することができる。さらに、素子電極線とリード線との間には充填材が介在しているため、素子電極線とリード線とが干渉することを防止することができる。それゆえ、素子電極線の耐久性を一層向上させることができる。これにより、素子電極線とリード線との間の接続信頼性を向上させることができる。   Moreover, the lead wire is extended to the front end side rather than the element side welding part. A filler is filled at least between the element electrode wire and the lead wire in a direction orthogonal to the extending direction. The element electrode wire, the element side welded portion, and the lead wire are fixed to each other by the filler. Therefore, the lead wire, which is stronger than the element electrode wire, plays the role of a splint, that is, the rigidity of the portion on the tip side from the element side welded part in the entire temperature sensor, and the element electrode wire is deformed by vibration or the like. It is possible to prevent the element-side weld from being stressed and embrittled. Furthermore, since the filler is interposed between the element electrode wire and the lead wire, it is possible to prevent the element electrode wire and the lead wire from interfering with each other. Therefore, the durability of the element electrode line can be further improved. Thereby, the connection reliability between an element electrode line and a lead wire can be improved.

以上のごとく、本発明によれば、素子電極線とリード線との間の接続信頼性を向上することができる温度センサを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a temperature sensor that can improve the connection reliability between the element electrode wire and the lead wire.

実施例１における、温度センサ先端の部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the tip of the temperature sensor in the first embodiment. 図１における、II−II線矢視断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1. 実施例１における、温度センサの断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the temperature sensor in the first embodiment. 実施例１における、温度センサの部分拡大断面図。FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view of the temperature sensor in the first embodiment. 参考例における、温度センサ先端の部分断面図。The fragmentary sectional view of the temperature sensor tip in a reference example. 図５における、VI−VI線矢視断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5. 実施例２における、温度センサ先端の部分断面図。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the tip of the temperature sensor in the second embodiment. 図７における、VIII−VIII線矢視断面図。VIII-VIII arrow directional cross-sectional view in FIG.

温度センサは、自動車の内燃機関において排出された排ガスを浄化するための排ガス浄化システムにおいて、排気管を流通する排ガスの温度を計測するために用いることができる。温度センサによって計測された温度に応じて、排ガス浄化システムの各種制御を行うことができる。   The temperature sensor can be used for measuring the temperature of exhaust gas flowing through the exhaust pipe in an exhaust gas purification system for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine of an automobile. Various controls of the exhaust gas purification system can be performed according to the temperature measured by the temperature sensor.

（実施例１）
温度センサの実施例につき、図１〜図５を用いて説明する。
本例の温度センサ１は、図１、図２に示すごとく、温度検出部２と、一対の素子電極線２３と、一対のリード線３と、一対の中間部材４とを備えている。温度検出部２は、温度を検出するための感温素子２１を備える。一対の素子電極線２３は、温度検出部２に一端が埋設されると共に、他端が同一方向に向かうように延設された貴金属又は貴金属の合金からなる。一対のリード線３は、素子電極線２３と電気的に接続され、素子電極線２３の延設方向Ｘに延びるよう形成されたＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。一対の中間部材４は、素子電極線２３とリード線３とを電気的に接続すると共に、延設方向Ｘに延びるように形成されたＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。 Example 1
An embodiment of the temperature sensor will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature sensor 1 of this example includes a temperature detection unit 2, a pair of element electrode wires 23, a pair of lead wires 3, and a pair of intermediate members 4. The temperature detection unit 2 includes a temperature sensitive element 21 for detecting the temperature. The pair of element electrode wires 23 is made of a noble metal or a noble metal alloy in which one end is embedded in the temperature detection unit 2 and the other end extends in the same direction. The pair of lead wires 3 are made of a Ni-base alloy or a Fe-base alloy that is electrically connected to the element electrode line 23 and extends in the extending direction X of the element electrode line 23. The pair of intermediate members 4 is made of a Ni-based alloy or a Fe-based alloy formed so as to electrically connect the element electrode wire 23 and the lead wire 3 and extend in the extending direction X.

素子電極線２３と中間部材４とは、延設方向Ｘにおいて同直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面２３１、４１同士を突き合わせた状態で溶接されて素子側溶接部５１を構成している。図２に示すごとく、中間部材４とリード線３とは、延設方向Ｘと直交した方向において並んで配設されると共に互いに重ね合わせて溶接されてリード側溶接部５２を構成している。リード線３は、素子側溶接部５１よりも先端側まで延設されている。少なくとも延設方向Ｘに直交する方向における、素子電極線２３とリード線３との間には、充填材６２が充填されている。そして、充填材６２によって、素子電極線２３、素子側溶接部５１、及びリード線３が互いに固定されている。また、図４に示すごとく、延設方向Ｘにおける、素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上である。なお、図１〜図４において、素子側溶接部５２の詳細な形状の図示は省略している。   The element electrode wire 23 and the intermediate member 4 are arranged on the same straight line in the extending direction X, and are welded in a state in which the opposing surfaces 231 and 41 facing each other face each other to form the element side welded portion 51. doing. As shown in FIG. 2, the intermediate member 4 and the lead wire 3 are arranged side by side in a direction orthogonal to the extending direction X and are overlapped and welded to constitute a lead-side welded portion 52. The lead wire 3 is extended to the tip side with respect to the element side welded portion 51. A filler 62 is filled between the element electrode wire 23 and the lead wire 3 in at least a direction orthogonal to the extending direction X. The element electrode wire 23, the element side welded portion 51, and the lead wire 3 are fixed to each other by the filler 62. Moreover, as shown in FIG. 4, the shortest distance L between the element side welding part 51 and the lead side welding part 52 in the extending direction X is 0.1 mm or more. 1 to 4, the detailed shape of the element-side welded portion 52 is not shown.

図１及び図２に示すごとく、本例において、素子電極線２３の延設方向Ｘにおける、温度検出部２が配設された側を先端側とし、先端側と反対側を基端側として説明する。また、延設方向Ｘと直交する方向であって一対の素子電極線２３が並んだ方向を横方向Ｙとして、延設方向Ｘと横方向Ｙとの双方に直交する方向を縦方向Ｚとして説明する。   As shown in FIGS. 1 and 2, in this example, the side where the temperature detection unit 2 is disposed in the extending direction X of the element electrode wire 23 is defined as the distal end side, and the opposite side to the distal end side is defined as the proximal end side. To do. Further, the direction perpendicular to the extending direction X and the direction in which the pair of element electrode lines 23 are arranged will be described as the horizontal direction Y, and the direction orthogonal to both the extending direction X and the horizontal direction Y will be described as the vertical direction Z. To do.

図３に示すごとく、温度センサ１は、排気管に固定される取付け部７１と、取付け部７１内に挿通保持された筒状部材７２と、取付け部７１から基端側へと向かうように延設されるケース部材７３とを有している。
筒状部材７２は、延設方向Ｘに延びる円筒形状をなしており、その先端部には、円筒形状をなすと共に一端が閉塞された有底円筒形状をなすカバー部材６１が配設されている。 As shown in FIG. 3, the temperature sensor 1 includes an attachment portion 71 fixed to the exhaust pipe, a cylindrical member 72 inserted and held in the attachment portion 71, and extends from the attachment portion 71 toward the proximal end side. And a case member 73 to be provided.
The cylindrical member 72 has a cylindrical shape that extends in the extending direction X, and a cover member 61 that has a cylindrical shape and a bottomed cylindrical shape with one end closed is disposed at the tip thereof. .

筒状部材７２の内側には、一対のリード線３が挿通配置されている。一対のリード線３は、延設方向Ｘに延びる円柱状をなしており、その先端には、中間部材４と接続される接続端部３１が形成されている。図２及び図４に示すごとく、接続端部３１は、縦方向Ｚにおいて、リード線３における基端側の部位の中心軸からずれた位置に配設されている。また、一対のリード線３の基端には、外部機器の外部接続線と接続される接続端子（図示略）が形成されている。一対のリード線３と筒状部材７２との間には、電気絶縁性を備えた本体側充填材７４が充填されており、一対のリード線３と筒状部材７２との間を、絶縁した状態にて、筒状部材７２内に一対のリード線３を固定している。一対のリード線３の先端は、筒状部材７２よりも先端側の位置に配置される。
一対のリード線３は、Ｆｅ−Ｃｒ系合金によって形成されており、その熱膨張係数Ｅ４は、１５×１０-6／Ｋである。 A pair of lead wires 3 is inserted and arranged inside the cylindrical member 72. The pair of lead wires 3 has a columnar shape extending in the extending direction X, and a connection end portion 31 connected to the intermediate member 4 is formed at the tip thereof. As shown in FIGS. 2 and 4, the connection end portion 31 is disposed at a position shifted from the central axis of the proximal end portion of the lead wire 3 in the longitudinal direction Z. In addition, connection terminals (not shown) connected to external connection lines of external devices are formed at the base ends of the pair of lead wires 3. The pair of lead wires 3 and the cylindrical member 72 are filled with a body-side filler 74 having electrical insulation, and the pair of lead wires 3 and the cylindrical member 72 are insulated. In the state, the pair of lead wires 3 are fixed in the cylindrical member 72. The distal ends of the pair of lead wires 3 are arranged at positions closer to the distal end than the cylindrical member 72.
The pair of lead wires 3 are formed of an Fe—Cr alloy, and the thermal expansion coefficient E4 thereof is 15 × 10 −6 / K.

図１、図２及び図４に示すごとく、一対のリード線３における接続端部３１に接合された中間部材４は、延設方向Ｘに延びるように形成された円柱状をなしている。図２、図４に示すごとく、本例において、各中間部材４は、接続されるリード線３の接続端部３１と縦方向Ｚに重なっている。そして、中間部材４と接続端部３１とが、互いに１点にて溶接されてリード側溶接部５２が形成されている。なお、各中間部材４と各リード線３との溶接は、複数点にて行ってもよい。延設方向Ｘと直交する断面において、中間部材４の外形は、素子電極線２３の外形よりも大きく、延設方向Ｘから見たとき、中間部材４の外形の内側に素子電極線２３の外形が納まっている。なお、これに限られず、延設方向Ｘと直交する断面において、素子電極線２３の外形は、中間部材４の外形よりも大きくても良いし、中間部材４の外形と同じ大きさとしてもよい。中間部材４は、Ｆｅ−Ｃｒ系合金によって形成されており、その熱膨張係数Ｅ３は、１５×１０-6／Ｋである。 As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the intermediate member 4 joined to the connection end portion 31 of the pair of lead wires 3 has a cylindrical shape formed so as to extend in the extending direction X. As shown in FIGS. 2 and 4, in this example, each intermediate member 4 overlaps with the connection end 31 of the lead wire 3 to be connected in the vertical direction Z. The intermediate member 4 and the connection end 31 are welded to each other at one point to form a lead-side weld 52. The welding between each intermediate member 4 and each lead wire 3 may be performed at a plurality of points. In the cross section orthogonal to the extending direction X, the outer shape of the intermediate member 4 is larger than the outer shape of the element electrode line 23, and when viewed from the extending direction X, the outer shape of the element electrode line 23 is inside the outer shape of the intermediate member 4. Is contained. Note that the outer shape of the element electrode line 23 may be larger than the outer shape of the intermediate member 4 or the same size as the outer shape of the intermediate member 4 in a cross section orthogonal to the extending direction X. . The intermediate member 4 is formed of an Fe—Cr alloy, and its thermal expansion coefficient E3 is 15 × 10 −6 / K.

本例においては、中間部材４とリード線３とを同種の材料にて形成している。一対のリード線３、及び一対の中間部材４に用いられるＦｅ基合金としては、例えば、Ｆｅを基材とし、１１ｗｔ％〜２６ｗｔ％のＣｒを含有したものを用いることができる。また、Ｃｒに加え、ＮｉやＡｌ（アルミニウム）を含有していてもよい。このようなＦｅ基合金としては、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ−ＡｌやＳＵＳ３１０Ｓなどを用いることができる。この場合には、９００℃程度の高温においても優れた耐熱性が得られる。また、一対のリード線３、及び一対の中間部材４に用いられるＮｉ基合金としては、例えば、Ｎｉを基材とし、１４ｗｔ％〜２５ｗｔ％のＣｒを含有したものを用いることができる。また、Ｃｒに加え、ＦｅやＡｌを含有していてもよい。このようなＮｉ−Ｃｒ系合金としては、例えば、ＮＣＦ６００やＮＣＦ６０１などを用いることができる。この場合には、１１００℃程度の高温においても優れた耐熱性が得られる。   In this example, the intermediate member 4 and the lead wire 3 are formed of the same kind of material. As the Fe-based alloy used for the pair of lead wires 3 and the pair of intermediate members 4, for example, an alloy containing Fe as a base material and containing 11 wt% to 26 wt% Cr can be used. Further, in addition to Cr, Ni or Al (aluminum) may be contained. As such an Fe-based alloy, for example, Fe-Cr-Al, SUS310S, or the like can be used. In this case, excellent heat resistance can be obtained even at a high temperature of about 900 ° C. Further, as the Ni-based alloy used for the pair of lead wires 3 and the pair of intermediate members 4, for example, an alloy containing Ni as a base material and containing 14 wt% to 25 wt% Cr can be used. Further, in addition to Cr, Fe or Al may be contained. As such a Ni—Cr alloy, for example, NCF600, NCF601, or the like can be used. In this case, excellent heat resistance can be obtained even at a high temperature of about 1100 ° C.

図１、図２及び図４に示すごとく、一対の中間部材４には、温度検出部２から延設された素子電極線２３が接続されている。各素子電極線２３は、接続される中間部材４と延設方向Ｘにおいて同直線上に配されており、互いに突き合わせて溶接されている。これによって素子側溶接部５１が形成されている。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, a pair of intermediate members 4 are connected to element electrode wires 23 extending from the temperature detection unit 2. Each element electrode line 23 is arranged on the same straight line in the extending direction X with the intermediate member 4 to be connected, and is welded so as to face each other. Thereby, the element side welding part 51 is formed.

図４に示すごとく、リード線３の接続端部３１は、縦方向Ｚにおいて素子電極線２３と重なる位置まで延設されている。すなわち、リード線３の接続端部３１は、素子側溶接部５１よりも、先端側の領域まで延設されている。また、リード線３の接続端部３１は、感温素子２１の近くまで延設されている。具体的には、リード線３の接続端部３１は、後述する、ガラスからなる封入部２２近傍まで延設されている。そして、リード線３の接続端部３１は、素子電極線２３における温度検出部２から突出した部位における、延設方向Ｘの中央よりも先端側の位置まで延設されている。そして、素子電極線２３とリード線３とは、縦方向Ｚにおいて、ほぼ一定の間隔をあけて対向している。なお、リード線３の接続端部３１は、封入部２２のなるべく近くまで延設されていることが好ましい。   As shown in FIG. 4, the connecting end portion 31 of the lead wire 3 extends to a position where it overlaps the element electrode line 23 in the longitudinal direction Z. That is, the connection end 31 of the lead wire 3 extends to the tip side region from the element-side welded portion 51. Further, the connection end 31 of the lead wire 3 extends to the vicinity of the temperature sensitive element 21. Specifically, the connecting end portion 31 of the lead wire 3 extends to the vicinity of the enclosing portion 22 made of glass, which will be described later. The connection end 31 of the lead wire 3 is extended to a position on the tip side from the center in the extending direction X at a portion of the element electrode wire 23 protruding from the temperature detection unit 2. The element electrode wire 23 and the lead wire 3 are opposed to each other with a substantially constant interval in the vertical direction Z. The connecting end 31 of the lead wire 3 is preferably extended as close as possible to the enclosing portion 22.

延設方向Ｘにおける、素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。本例においては、特に、最短距離Ｌは、０．２ｍｍ以上としている。具体的には、素子側溶接部５１とリード側溶接部５２とは、延設方向Ｘにおける最短距離Ｌが０．２ｍｍとなる位置に形成されている。
なお、中間部材４とリード線３の接続端部３１とを複数点にて溶接した場合には、両者の間には複数のリード側溶接部５２が形成されることとなる。この場合における最短距離Ｌとは、素子側溶接部５１と、複数のリード側溶接部５２のうち最も素子側溶接部５１に近い側に配されたリード側溶接部５２との間の延設方向Ｘにおける最短距離をいう。また、低コスト化、耐振性向上等の観点から、最短距離Ｌは１．０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．８ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。 The shortest distance L between the element-side weld 51 and the lead-side weld 52 in the extending direction X is preferably 0.1 mm or more. In this example, in particular, the shortest distance L is 0.2 mm or more. Specifically, the element side welded portion 51 and the lead side welded portion 52 are formed at a position where the shortest distance L in the extending direction X is 0.2 mm.
When the intermediate member 4 and the connection end portion 31 of the lead wire 3 are welded at a plurality of points, a plurality of lead-side welds 52 are formed between the two. In this case, the shortest distance L is the extending direction between the element-side welded portion 51 and the lead-side welded portion 52 disposed on the side closest to the element-side welded portion 51 among the plurality of lead-side welded portions 52. The shortest distance in X. Further, from the viewpoint of cost reduction and vibration resistance improvement, the shortest distance L is preferably 1.0 mm or less, and more preferably 0.8 mm or less.

図１、図２に示すごとく、温度検出部２は、測温抵抗体からなる感温素子２１と、感温素子２１と一対の素子電極線２３の先端側を内包する封入部２２とを有している。図４に示すごとく、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３における温度検出部２からリード線３側に向かって突出した部位の長さ寸法Ｄは、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。本例においては、特に、長さ寸法Ｄを０．２ｍｍ以上としている。具体的には、長さ寸法Ｄが０．２ｍｍとなるように、温度検出部２と素子側溶接部５１とが配されている。なお、コスト低減、耐振性向上等の観点から、長さ寸法Ｄは１．０以下とすることが好ましく、０．８ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。また、図１、図２に示すごとく、温度検出部２は、温度検出部２を先端側及び外周側から覆うカバー部材６１に収容されている。そして、カバー部材６１の内側に充填された充填材６２によって、温度検出部２とカバー部材６１とが固定されている。充填材６２は、ガラスを含有したＡｌ2Ｏ3、またはガラスを含有したＭｇＯからなる。充填材６２にガラスを含有させることにより、温度センサ１全体における、素子側溶接部５１から先端側の部位の高剛性化を図ることができる。カバー部材６１内の充填材６２は、温度検出部２の先端側から、リード側溶接部５２よりも基端側の位置まで充填されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature detection unit 2 includes a temperature sensing element 21 made of a resistance temperature detector, and a sealing part 22 that encloses the temperature sensing element 21 and the tip side of the pair of element electrode wires 23. doing. As shown in FIG. 4, in the extending direction X, the length dimension D of the portion of the element electrode wire 23 protruding from the temperature detecting portion 2 toward the lead wire 3 is preferably 0.1 mm or more. In this example, in particular, the length dimension D is set to 0.2 mm or more. Specifically, the temperature detection part 2 and the element side welding part 51 are arranged so that the length dimension D may be 0.2 mm. Note that the length dimension D is preferably 1.0 or less, and more preferably 0.8 mm or less, from the viewpoints of cost reduction, vibration resistance improvement, and the like. Moreover, as shown in FIGS. 1 and 2, the temperature detection unit 2 is accommodated in a cover member 61 that covers the temperature detection unit 2 from the front end side and the outer peripheral side. And the temperature detection part 2 and the cover member 61 are being fixed by the filler 62 with which the inner side of the cover member 61 was filled. The filler 62 is made of Al 2 O 3 containing glass or MgO containing glass. By including glass in the filler 62, it is possible to increase the rigidity of the portion on the tip side from the element-side weld 51 in the entire temperature sensor 1. The filler 62 in the cover member 61 is filled from the distal end side of the temperature detection unit 2 to a position closer to the proximal end side than the lead side welding portion 52.

図４に示すごとく、充填材６２は、縦方向Ｚにおける、素子電極線２３とリード線３の接続端部３１との間の領域Ｓにも充填されている。これにより、素子電極線２３、素子側溶接部５１、中間部材４、及びリード線３は、充填材６２によって互いに固定されている。また、素子電極線２３とリード線３の接続端部３１とは、充填材６２を介して縦方向Ｚに対向している。   As shown in FIG. 4, the filler 62 is also filled in the region S between the element electrode wire 23 and the connection end portion 31 of the lead wire 3 in the vertical direction Z. Thereby, the element electrode wire 23, the element side welded portion 51, the intermediate member 4, and the lead wire 3 are fixed to each other by the filler 62. Further, the element electrode wire 23 and the connecting end portion 31 of the lead wire 3 face each other in the vertical direction Z with the filler 62 interposed therebetween.

素子電極線２３とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ１と、中間部材４とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ２とは、延設方向Ｘに直交する充填材６２の断面における断面積が略同一である。   A portion P1 where the element electrode wire 23 and the lead wire 3 overlap in the longitudinal direction Z and a portion P2 where the intermediate member 4 and the lead wire 3 overlap in the longitudinal direction Z are the fillers 62 orthogonal to the extending direction X. The cross-sectional areas in the cross-sections are substantially the same.

図１に示すごとく、感温素子２１は、一対の素子電極線２３の先端近傍において、互いに平行に配設された一対の素子電極線２３によって挟まれた状態にて固定されている。感温素子２１と一対の素子電極線２３とは、予め、貴金属にガラスフリットを添加したペーストを用いて焼付接合してある。焼付接合された感温素子２１及び一対の素子電極線２３の先端側の部位は、ガラスからなる封入部２２によって内包されている。   As shown in FIG. 1, the temperature sensitive element 21 is fixed in a state sandwiched between a pair of element electrode wires 23 arranged in parallel to each other in the vicinity of the tips of the pair of element electrode lines 23. The temperature sensitive element 21 and the pair of element electrode wires 23 are preliminarily baked and bonded using a paste obtained by adding glass frit to a noble metal. The portions on the distal end side of the temperature-sensitive element 21 and the pair of element electrode wires 23 that are baked and joined are enclosed by an encapsulating portion 22 made of glass.

素子電極線２３は、Ｐｔ、若しくは、ＰｔにＩｒ、Ｒｈ、Ｓｒのうちの少なくとも一つを含有した合金、又は、Ｐｔを含む金属粒子及び金属粒子中に分散された酸化物粒子からなる分散強化型Ｐｔからなる。上記酸化物粒子は、例えばジルコニアとすることができる。本例において、一対の素子電極線２３は、Ｐｔ基合金からなり、延設方向Ｘに延びる円柱状に形成されている。Ｐｔ基合金は、Ｐｔを基材として、Ｉｒ（イリジウム）を５ｗｔ％〜２５ｗｔ％添加したものを用いた。また、本例における一対の素子電極線２３の熱膨張率Ｅ２＝９×１０-6／Ｋであり、感温素子２１における熱膨張率Ｅ１とほぼ同一である。また、封入部２２の熱膨張率は、感温素子２１の熱膨張率と同一となるように設定してある。素子電極線２３の熱膨張率Ｅ２と、中間部材４の熱膨張率Ｅ３と、リード線３の熱膨張率Ｅ４とは、Ｅ２≦Ｅ３≦Ｅ４の関係を満たしている。特に、本例において、中間部材４の熱膨張率Ｅ３とリード線３の熱膨張率Ｅ４とは、Ｅ３＝Ｅ４の関係を満たす。なお、素子電極線２３としては、Ｉｒを添加したＰｔ基合金以外にも、Ｐｔを基材とし、Ｒｈを５ｗｔ％〜１５ｗｔ％添加したＰｔ基合金を用いることもできる。 The device electrode line 23 is made of Pt or an alloy containing at least one of Ir, Rh, and Sr in Pt, or metal particles containing Pt and oxide particles dispersed in the metal particles. It consists of type Pt. The oxide particles can be, for example, zirconia. In this example, the pair of element electrode wires 23 is made of a Pt-based alloy and is formed in a columnar shape extending in the extending direction X. As the Pt-based alloy, an alloy in which 5 wt% to 25 wt% of Ir (iridium) was added using Pt as a base material was used. The thermal expansion coefficient E2 of the pair of element electrode wires 23 in this example is 9 × 10 −6 / K, which is almost the same as the thermal expansion coefficient E1 of the temperature sensitive element 21. In addition, the thermal expansion coefficient of the enclosing portion 22 is set to be the same as the thermal expansion coefficient of the temperature sensitive element 21. The thermal expansion coefficient E2 of the element electrode wire 23, the thermal expansion coefficient E3 of the intermediate member 4, and the thermal expansion coefficient E4 of the lead wire 3 satisfy the relationship of E2 ≦ E3 ≦ E4. In particular, in this example, the thermal expansion coefficient E3 of the intermediate member 4 and the thermal expansion coefficient E4 of the lead wire 3 satisfy the relationship E3 = E4. In addition to the Pt-based alloy added with Ir, a Pt-based alloy containing Pt as a base material and Rh added at 5 wt% to 15 wt% can also be used as the element electrode wire 23.

次に、素子電極線２３、中間部材４及びリード線３の接合について説明する。
まず、温度検出部２から延設された一対の素子電極線２３と、一対の中間部材４との接合を行う。素子電極線２３と中間部材４とは、延設方向Ｘにおいて同直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面２３１、４１同士を突き合わせた状態にて行う突き合わせ溶接によって接合されている。このように、中間部材４とリード線３とを接合する前に、中間部材４と素子電極線２３との接合を行うことにより、中間部材４と素子電極線２３とを延設方向Ｘにおいて同直線上に配置する芯だし作業が容易に行える。仮に、中間部材４とリード線３とを先に接合した場合、一対の中間部材４と一対の素子電極線２３との間の芯出しを同時に行う必要があり芯出し作業が難しい。芯だし作業が困難であると、溶接の製造バラツキが大きくなり、溶接信頼性の確保が困難になり、一対の素子電極線２３と一対の中間部材４との接合不良が生じるおそれがある。また、一対の素子電極線、一対の中間部材及び一対のリード線を延設方向Ｘにおいて同直線上に配置して接合する構造や、一対の素子電極線と一対のリード線とを延設方向Ｘにおいて同直線上に配置して直接接合する構造も考えられるがこれらの構造も芯だし作業が困難である。 Next, the joining of the element electrode wire 23, the intermediate member 4, and the lead wire 3 will be described.
First, the pair of element electrode wires 23 extended from the temperature detection unit 2 and the pair of intermediate members 4 are joined. The element electrode wire 23 and the intermediate member 4 are disposed on the same straight line in the extending direction X, and are joined by butt welding performed in a state where the opposed surfaces 231 and 41 facing each other are abutted. Thus, before joining the intermediate member 4 and the lead wire 3, the intermediate member 4 and the element electrode wire 23 are joined in the extending direction X by joining the intermediate member 4 and the element electrode wire 23. Centering work arranged on a straight line can be easily performed. If the intermediate member 4 and the lead wire 3 are joined first, it is necessary to perform centering between the pair of intermediate members 4 and the pair of element electrode wires 23 at the same time, and the centering operation is difficult. If the centering operation is difficult, manufacturing variations in welding increase, it becomes difficult to ensure welding reliability, and there is a possibility that poor bonding between the pair of element electrode wires 23 and the pair of intermediate members 4 may occur. Further, a structure in which a pair of element electrode wires, a pair of intermediate members, and a pair of lead wires are arranged on the same straight line in the extending direction X, and a direction in which the pair of element electrode wires and the pair of lead wires are extended. Although the structure which arrange | positions on the same straight line in X and can be joined directly is also considered, these structures are also difficult to center.

次に、一対の素子電極線２３に接続された一対の中間部材４と、一対のリード線３とを接合する。中間部材４は、縦方向Ｚにおいて、リード線３と並んで配されており、中間部材４とリード線３とは、縦方向Ｚに重ね合わせた状態にて互いに接合されている。本例においては、中間部材４とリード線３とは、レーザー溶接によって互いに接合されている。   Next, the pair of intermediate members 4 connected to the pair of element electrode wires 23 and the pair of lead wires 3 are joined. The intermediate member 4 is arranged side by side with the lead wire 3 in the vertical direction Z, and the intermediate member 4 and the lead wire 3 are joined to each other in a state of being overlapped in the vertical direction Z. In this example, the intermediate member 4 and the lead wire 3 are joined to each other by laser welding.

次に、本例の作用効果について説明する。
温度センサ１において、素子電極線２３と中間部材４とは、延設方向Ｘにおいて同直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面２３１、４１同士を突き合わせた状態で溶接されて素子側溶接部５１を構成している。それゆえ、素子電極線２３と中間部材４との間の接続信頼性を向上させることができる。例えば、本実施形態とは異なり、素子電極線２３と中間部材４とを縦方向Ｚに重ね合わせて溶接した場合、素子電極線２と中間部材４との間に、これらの間が鋭く切り欠かれたような形状を有する切欠きが形成される。そして、該切欠きに応力が集中するおそれが考えられる。一方、本実施形態においては、素子電極線２３と中間部材４とを上述のごとく突き合わせ溶接により接合しているため、素子電極線２３と中間部材４との間に、上記切欠き形状を作らない構造を形成することができる。これにより、素子電極線２３と中間部材４との間に生じる熱膨張量の差に起因する応力集中を回避することができる。 Next, the function and effect of this example will be described.
In the temperature sensor 1, the element electrode wire 23 and the intermediate member 4 are arranged on the same straight line in the extending direction X, and are welded in a state where the opposing surfaces 231 and 41 facing each other are abutted with each other. The welding part 51 is comprised. Therefore, the connection reliability between the element electrode line 23 and the intermediate member 4 can be improved. For example, unlike the present embodiment, when the element electrode wire 23 and the intermediate member 4 are overlapped and welded in the longitudinal direction Z, a sharp notch is formed between the element electrode wire 2 and the intermediate member 4. A notch having a shape like that formed is formed. And there is a possibility that stress concentrates on the notch. On the other hand, in the present embodiment, since the element electrode wire 23 and the intermediate member 4 are joined by butt welding as described above, the notch shape is not formed between the element electrode wire 23 and the intermediate member 4. A structure can be formed. Thereby, the stress concentration resulting from the difference of the thermal expansion amount produced between the element electrode wire 23 and the intermediate member 4 can be avoided.

また、リード線３及び中間部材４は、いずれもＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる。これにより、温度センサ１のコスト低減を図ることができる。そして、リード線３と中間部材４とを同種の材料によって形成することにより、両者の接合作業を容易に行うと共に接合強度を向上することができる。また、リード線３と中間部材４との線膨張係数に差がないため、温度変化によって熱膨張した際に、リード線３と中間部材４との間に応力が生じることを防ぐことができる。それゆえ、リード線３と中間部材４との間の接続信頼性も確保できる。   The lead wire 3 and the intermediate member 4 are both made of a Ni-based alloy or a Fe-based alloy. Thereby, the cost reduction of the temperature sensor 1 can be aimed at. Then, by forming the lead wire 3 and the intermediate member 4 from the same kind of material, it is possible to easily perform the joining operation between them and improve the joining strength. Further, since there is no difference in the coefficient of linear expansion between the lead wire 3 and the intermediate member 4, it is possible to prevent stress from being generated between the lead wire 3 and the intermediate member 4 when thermally expanded due to a temperature change. Therefore, connection reliability between the lead wire 3 and the intermediate member 4 can be ensured.

また、リード線３は、素子側溶接部５１よりも先端側まで延設されている。そして、少なくとも縦方向Ｚにおける素子電極線２３とリード線３との間には、充填材６２が介在している。そして、充填材６２によって、素子電極線２３、素子側溶接部５１、及びリード線３が互いに固定されている。それゆえ、素子電極線２３よりも強度が高いリード線３が添え木の役割、即ち温度センサ１全体における素子側溶接部５１から先端側の部位の高剛性化の役割を果たし、振動等によって素子電極線２３及び素子側溶接部５１へ応力がかかることを抑制できる。さらに、素子電極線２３とリード線３との間には充填材６２が介在しているため、素子電極線２３とリード線３とが干渉することを防止することができる。それゆえ、素子電極線２３の耐久性を一層向上させることができる。これにより、素子電極線２３及び素子側溶接部５１の信頼性を向上させることができる。   Further, the lead wire 3 is extended to the tip side with respect to the element side welded portion 51. A filler 62 is interposed between the element electrode wire 23 and the lead wire 3 at least in the longitudinal direction Z. The element electrode wire 23, the element side welded portion 51, and the lead wire 3 are fixed to each other by the filler 62. Therefore, the lead wire 3 having a strength higher than that of the element electrode wire 23 plays a role of a splint, that is, the rigidity of the portion on the tip side from the element side welded portion 51 in the temperature sensor 1 as a whole. It can suppress that stress is applied to the wire 23 and the element side welding part 51. Furthermore, since the filler 62 is interposed between the element electrode wire 23 and the lead wire 3, it is possible to prevent the element electrode wire 23 and the lead wire 3 from interfering with each other. Therefore, the durability of the element electrode wire 23 can be further improved. Thereby, the reliability of the element electrode wire 23 and the element side welding part 51 can be improved.

また、延設方向Ｘにおける素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上である。これにより、素子側溶接部５１に応力が集中することを回避でき、素子電極線２３と素子側溶接部５１との間の接続信頼性を向上させることができる。すなわち、リード側溶接部５２付近には上記切欠きが存在することがあるため、リード側溶接部５２付近には応力の集中が比較的生じやすい。そこで、上記最短距離Ｌを０．１ｍｍ以上とすることにより、素子側溶接部５１が応力の集中しやすい領域に配されることを回避することができる。これにより、素子側溶接部５１に応力が集中することを回避することができる。
また、本例においては、最短距離Ｌは０．２ｍｍ以上である。これにより、一層素子側溶接部５１の接続信頼性を向上させることができる。 Further, the shortest distance L between the element-side weld 51 and the lead-side weld 52 in the extending direction X is 0.1 mm or more. Thereby, it can avoid that stress concentrates on the element side welding part 51, and the connection reliability between the element electrode wire 23 and the element side welding part 51 can be improved. That is, since the notch may exist near the lead-side welded portion 52, stress concentration is relatively likely to occur near the lead-side welded portion 52. Therefore, by setting the shortest distance L to 0.1 mm or more, it is possible to avoid the element-side welded portion 51 being disposed in a region where stress is likely to concentrate. Thereby, it can avoid that stress concentrates on the element side welding part 51. FIG.
In this example, the shortest distance L is 0.2 mm or more. Thereby, the connection reliability of the element side welding part 51 can be improved further.

また、長さ寸法Ｄは、０．１ｍｍ以上である。これにより、素子側溶接部５１の接続信頼性を向上させることができる。すなわち、封入部２２から突出した素子電極線２３における根元部分は、封入部２２からの応力が比較的集中しやすい。そのため、長さ寸法Ｄを０．１ｍｍ以上とすることにより、素子側溶接部５１が応力の集中しやすい領域に配されることを回避することができる。これにより、素子側溶接部５１に応力が集中することを回避することができる。
また、本例においては、長さ寸法Ｄは、０．２ｍｍ以上である。それゆえ、素子電極線２３及び素子側溶接部５１の接続信頼性を一層向上させることができる。さらに、耐久性に優れた温度センサ１を容易に製造することができる。仮に、素子側溶接部５１が温度検出部２（封入部２２）に接触したり、内側に配置されたりすると、温度検出部２（封入部２２）と素子側溶接部５１との熱膨張差により熱応力を生じ、温度検出部２（封入部２２）が損傷するおそれがある。それゆえ、Ｄを０．２ｍｍ以上とすることにより、寸法ばらつき等を考慮しても、素子側溶接部５１が温度検出部２（封入部２２）に接触したり、内側に配置されたりすることを防ぐことができ、温度検出部２の損傷を防止できる。 Moreover, the length dimension D is 0.1 mm or more. Thereby, the connection reliability of the element side welding part 51 can be improved. That is, the stress from the encapsulating portion 22 is relatively easy to concentrate on the root portion of the element electrode line 23 protruding from the encapsulating portion 22. Therefore, by setting the length dimension D to 0.1 mm or more, it is possible to avoid the element-side welded portion 51 being disposed in a region where stress is likely to concentrate. Thereby, it can avoid that stress concentrates on the element side welding part 51. FIG.
In this example, the length dimension D is 0.2 mm or more. Therefore, the connection reliability of the element electrode wire 23 and the element side welded portion 51 can be further improved. Furthermore, the temperature sensor 1 having excellent durability can be easily manufactured. If the element side welding part 51 contacts the temperature detection part 2 (encapsulation part 22) or is arranged inside, due to the difference in thermal expansion between the temperature detection part 2 (encapsulation part 22) and the element side welding part 51. Thermal stress may be generated, and the temperature detection unit 2 (encapsulation unit 22) may be damaged. Therefore, by setting D to be 0.2 mm or more, the element-side welded portion 51 may be in contact with the temperature detecting portion 2 (encapsulating portion 22) or disposed on the inner side even when dimensional variation is taken into consideration. Can be prevented, and damage to the temperature detection unit 2 can be prevented.

また、素子電極線２３は、Ｐｔ、若しくは、ＰｔにＩｒ、Ｒｈ、Ｓｒのうちの少なくとも一つを含有した合金、又は、Ｐｔを含む金属粒子及び該金属粒子中に分散された酸化物粒子からなる分散強化型Ｐｔからなる。それゆえ、素子電極線２３の強度を向上させやすい。これにより、素子電極線２３と中間部材４とを溶接する際等の熱によって素子電極線２３が脆化することを抑制しやすい。これに伴い、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を確保しやすくすることができる。   The element electrode line 23 is made of Pt or an alloy containing at least one of Ir, Rh, and Sr in Pt, or metal particles containing Pt and oxide particles dispersed in the metal particles. The dispersion strengthened Pt. Therefore, it is easy to improve the strength of the element electrode line 23. Thereby, it is easy to suppress that the element electrode wire 23 becomes brittle due to heat at the time of welding the element electrode wire 23 and the intermediate member 4. Accordingly, it is possible to easily ensure the connection reliability between the element electrode wire 23 and the lead wire 3.

また、温度検出部２は、カバー部材６１に収容されており、カバー部材６１の内側に充填された充填材６２によって、温度検出部２とカバー部材６１とが互いに固定されている。これにより、温度検出部２が、カバー部材６１に対して相対的に振動することを防ぐことができる。   The temperature detection unit 2 is accommodated in the cover member 61, and the temperature detection unit 2 and the cover member 61 are fixed to each other by a filler 62 filled inside the cover member 61. Thereby, it is possible to prevent the temperature detection unit 2 from vibrating relative to the cover member 61.

その一方で、カバー部材６１の温度変化に伴う伸縮によって、素子側溶接部５１に応力が作用しやすい。特に、カバー部材６１が収縮したときに、温度検出部２が充填材６２を介して延設方向Ｘの基端側へ押され、これに伴い素子側溶接部５１において、素子電極線２３が中間部材４を押すように応力が作用する。
しかし、素子側溶接部５１は、素子電極線２３と中間部材４とが延設方向Ｘにおいて同直線上に配される状態にて接合されてなるため、素子側溶接部５１において、素子電極線２３と中間部材４とが離れる方向への力が作用することを抑制することができる。それゆえ、温度検出部２がカバー部材６１に収容され、充填材６２によって固定された構成において、効果的に素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を向上させることができる。 On the other hand, stress easily acts on the element-side welded portion 51 due to expansion and contraction accompanying the temperature change of the cover member 61. In particular, when the cover member 61 contracts, the temperature detection unit 2 is pushed to the proximal end side in the extending direction X through the filler 62, and accordingly, the element electrode wire 23 is intermediate in the element side welding part 51. Stress acts so as to push the member 4.
However, since the element side welded portion 51 is joined in a state where the element electrode wire 23 and the intermediate member 4 are arranged on the same straight line in the extending direction X, the element side welded portion 51 It can suppress that the force to the direction which 23 and the intermediate member 4 leave | separate acts. Therefore, in the configuration in which the temperature detection unit 2 is accommodated in the cover member 61 and fixed by the filler 62, the connection reliability between the element electrode wire 23 and the lead wire 3 can be effectively improved.

また、素子電極線２３とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ１と、中間部材４とリード線３とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ２とは、延設方向Ｘに直交する充填材６２の断面における断面積が同一である。それゆえ、カバー部材６１内の先端部に、カバー部材６１の基端側から充填材６２を充填し、乾燥、焼結する際、カバー部材６１内の先端部に空気が残ってしまうことを防止し、カバー部材６１内の先端部への充填材６２の充填率を高めやすい。これにより、充填材６２による素子電極線２３、素子側溶接部５１、及びリード線３の固定力を高めることができる。これに伴い、素子電極線２３及び素子側溶接部５１の信頼性を向上させることができる。   Further, the portion P1 where the element electrode wire 23 and the lead wire 3 overlap in the longitudinal direction Z and the portion P2 where the intermediate member 4 and the lead wire 3 overlap in the longitudinal direction Z are filled perpendicular to the extending direction X. The cross-sectional area in the cross section of the material 62 is the same. Therefore, when the distal end portion in the cover member 61 is filled with the filler 62 from the proximal end side of the cover member 61 and dried and sintered, air is prevented from remaining at the distal end portion in the cover member 61. In addition, it is easy to increase the filling rate of the filler 62 into the tip portion in the cover member 61. Thereby, the fixing force of the element electrode wire 23, the element side welding part 51, and the lead wire 3 by the filler 62 can be increased. In connection with this, the reliability of the element electrode wire 23 and the element side welding part 51 can be improved.

以上のごとく、本例によれば、素子電極線とリード線との間の接続信頼性を向上することができる温度センサを提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a temperature sensor that can improve the connection reliability between the element electrode wire and the lead wire.

（確認試験１）
本確認試験においては、基本構成を実施例１と同様とした温度センサについて、上記最短距離Ｌを種々変更した試料１〜試料５を用いて、冷熱試験、熱衝撃試験、及び振動試験を行った。そして、各試料における、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を評価した。
すなわち、試料１はＬ＝０ｍｍ、試料２はＬ＝０．０５ｍｍ、試料３はＬ＝０．１ｍｍ、試料４はＬ＝０．２ｍｍ、試料５はＬ＝０．３ｍｍとした。そして、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３における温度検出部２からリード線３側に向って突出した部位の長さ寸法Ｄは、いずれの試料も０．２ｍｍとした。なお、試料４は、実施例１において示した温度センサ１である。 (Confirmation test 1)
In this confirmation test, a thermal sensor, a thermal shock test, and a vibration test were performed using the samples 1 to 5 in which the shortest distance L was variously changed with respect to a temperature sensor having a basic configuration similar to that of the first embodiment. . And the connection reliability between the element electrode wire 23 and the lead wire 3 in each sample was evaluated.
That is, sample 1 was L = 0 mm, sample 2 was L = 0.05 mm, sample 3 was L = 0.1 mm, sample 4 was L = 0.2 mm, and sample 5 was L = 0.3 mm. And in the extending direction X, the length dimension D of the part which protruded toward the lead wire 3 side from the temperature detection part 2 in the element electrode wire 23 was 0.2 mm in any sample. The sample 4 is the temperature sensor 1 shown in the first embodiment.

冷熱試験は、各試料を、常温雰囲気（２５℃）と高温雰囲気（９５０℃）とに交互に曝すものである。また、試験サイクルは、各雰囲気中に２分ずつ保持することを１サイクルとし、１００００サイクル実施した。   In the cooling test, each sample is alternately exposed to a normal temperature atmosphere (25 ° C.) and a high temperature atmosphere (950 ° C.). Further, the test cycle was carried out for 10,000 cycles, with 1 minute holding for 2 minutes in each atmosphere.

熱衝撃試験は、各試料を加熱した後、ブロワによって急速冷却させるものである。本試験においては、各試料を９５０℃に加熱した後、最大３００℃毎秒の冷却速度にて２５℃まで冷却した。また、試験サイクルは、加熱−冷却を１サイクルとして、１００００サイクル実施した。   In the thermal shock test, each sample is heated and then rapidly cooled by a blower. In this test, each sample was heated to 950 ° C. and then cooled to 25 ° C. at a maximum cooling rate of 300 ° C. per second. The test cycle was 10,000 cycles with heating-cooling as one cycle.

振動試験は、各試料を高温雰囲気（９５０℃）中に配置すると共に、振動負荷を与えるものである。各試料への振動加速度は、４０Ｇとし、振動周波数は、温度検出部２における共振点を中心として掃引した。また、試験時間は１００時間とした。   In the vibration test, each sample is placed in a high temperature atmosphere (950 ° C.) and a vibration load is applied. The vibration acceleration to each sample was 40 G, and the vibration frequency was swept around the resonance point in the temperature detector 2. The test time was 100 hours.

冷熱試験、熱衝撃試験及び振動試験の結果を表１に示す。表中に示した「×」は、試験後において、素子電極線とリード線との間に断線、又は断線の兆候が見られたことを示しており、「○」は、試験後も素子電極線とリード線との間の接続が正常であったことを示している。なお、断線又は断線の兆候の確認は、例えば、試験前後におけるセンサ出力値（電気抵抗値）の変化をみることにより行った。   Table 1 shows the results of the cold test, thermal shock test, and vibration test. "X" shown in the table indicates that a disconnection or a sign of disconnection was observed between the device electrode wire and the lead wire after the test, and "○" indicates that the device electrode after the test. This shows that the connection between the wire and the lead wire was normal. In addition, confirmation of the disconnection or the sign of a disconnection was performed by seeing the change of the sensor output value (electric resistance value) before and behind a test, for example.

Figure 0006296081
Figure 0006296081

表１から分かるように、試料１は、冷熱試験、熱衝撃試験及び振動試験のいずれの試験後においても、素子電極線とリード線との間に断線又は断線の兆候が確認された。また、試料２は、冷熱試験及び熱衝撃試験において、素子電極線とリード線との間に断線又は断線の兆候が確認された。一方、最短距離Ｌ≧０．１である試料３〜試料５は、冷熱試験、熱衝撃試験、振動試験のいずれの試験後においても、素子電極線２３とリード線３との間の接続が正常であった。   As can be seen from Table 1, the sample 1 was confirmed to have a disconnection or a sign of disconnection between the element electrode wire and the lead wire after any of the cooling test, the thermal shock test, and the vibration test. In Sample 2, in the cooling test and the thermal shock test, disconnection or a sign of disconnection was confirmed between the element electrode wire and the lead wire. On the other hand, in the samples 3 to 5 where the shortest distance L ≧ 0.1, the connection between the element electrode wire 23 and the lead wire 3 is normal after any of the cooling test, the thermal shock test, and the vibration test. Met.

この結果から、延設方向Ｘにおける中間部材４とリード線３とを接合したリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌを０．１ｍｍ以上とすることにより、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を向上できることが分かる。   From this result, by setting the shortest distance L between the intermediate member 4 and the lead side welded portion 52 joining the lead wire 3 in the extending direction X to 0.1 mm or more, the element electrode wire 23 and the lead wire 3 It can be seen that the connection reliability between and can be improved.

（確認試験２）
本確認試験においては、基本構成を実施例１と同様とした温度センサについて、上記長さ寸法Ｄを種々変更した試料６〜試料９を用いて、冷熱試験を行った。そして、各試料における、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を評価した。 (Confirmation test 2)
In this confirmation test, a thermal test was performed using samples 6 to 9 in which the length D was variously changed with respect to a temperature sensor having a basic configuration similar to that of the first example. And the connection reliability between the element electrode wire 23 and the lead wire 3 in each sample was evaluated.

試料６はＤ＝０ｍｍ、試料７はＤ＝０．０５ｍｍ、試料８はＤ＝０．１ｍｍ、試料９はＤ＝０．２ｍｍとした。そして、延設方向Ｘにおける素子側溶接部５１とリード側溶接部５２との間の最短距離Ｌは、いずれの試料においても０．２ｍｍとした。   Sample 6 was D = 0 mm, Sample 7 was D = 0.05 mm, Sample 8 was D = 0.1 mm, and Sample 9 was D = 0.2 mm. And the shortest distance L between the element side welding part 51 and the lead side welding part 52 in the extending direction X was 0.2 mm in any sample.

本試験における試験条件及び評価方法は、確認試験１と同様である。結果を表２に示す。   Test conditions and evaluation methods in this test are the same as those in Confirmation Test 1. The results are shown in Table 2.

Figure 0006296081
Figure 0006296081

表２から分かるように、試料６及び試料７は、素子電極線とリード線との間に断線又は断線の兆候が確認された。それに対し、長さ寸法Ｄ≧０．１を満たしている試料８及び試料９は、素子電極線２３とリード線３との間の接続が正常であった。   As can be seen from Table 2, in Sample 6 and Sample 7, disconnection or a sign of disconnection was confirmed between the element electrode wire and the lead wire. On the other hand, in the samples 8 and 9 that satisfy the length dimension D ≧ 0.1, the connection between the element electrode wire 23 and the lead wire 3 was normal.

この結果から、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３における温度検出部２からリード線３側に向かって突出した部位の長さ寸法Ｄを、０．１ｍｍ以上とすることにより、素子電極線２３とリード線３との間の接続信頼性を向上できることが分かる。   From this result, in the extending direction X, the length D of the portion of the element electrode wire 23 that protrudes from the temperature detecting portion 2 toward the lead wire 3 is set to 0.1 mm or more. It can be seen that the connection reliability between the lead wire 3 and the lead wire 3 can be improved.

（参考例）
本例は、図５、図６に示すごとく、素子側溶接部５１が、リード線３の先端部よりも温度検出部２側に配置されている例である。すなわち、実施例１においては、素子側溶接部５１はリード線３（接続端部３１）と縦方向Ｚに重なっているが、本例においては、素子側溶接部５１は、リード線３と縦方向Ｚに重なっていない。 (Reference example)
In this example, as shown in FIGS. 5 and 6, the element-side welded portion 51 is arranged closer to the temperature detecting portion 2 than the tip end portion of the lead wire 3. That is, in Example 1, the element side weld 51 overlaps the lead wire 3 (connection end 31) in the vertical direction Z, but in this example, the element side weld 51 overlaps the lead 3 in the vertical direction. Does not overlap with direction Z.

図６に示すごとく、延設方向Ｘにおいて、素子電極線２３の温度検出部２から突出した部位Ｐ３は、延設方向Ｘにおけるリード線３と中間部材４とが縦方向Ｚに重なった部位Ｐ４よりも、延設方向Ｘに直交する充填材６２の断面積が大きい。すなわち、充填材６２を充填する前の状態のカバー部材６１内の空間は、延設方向Ｘに直交する断面積が、先端側に位置する上記部位Ｐ３よりも基端側、つまりカバー部材６１における充填材６２の入り口側、に位置する上記部位Ｐ４の方が小さい。それゆえ、カバー部材６１内の先端部に、カバー部材６１の基端側から充填材６２を充填し、乾燥、焼結する際、カバー部材６１内の先端部に空気が残ってしまい、カバー部材６１内の先端部への充填材６２の充填率が低下するおそれがある。一方、図４に示すごとく、実施例１においては、充填材６２を充填する前のカバー部材６１内の空間が、カバー部材６１内の基端側の部位Ｐ２と先端側の部位Ｐ１とにおいて、延設方向Ｘに直交する断面積が略同一である。そのため、カバー部材６１内の先端部への充填材６２の充填率を高めやすい。   As shown in FIG. 6, in the extending direction X, the part P3 of the element electrode wire 23 protruding from the temperature detection unit 2 is a part P4 where the lead wire 3 and the intermediate member 4 in the extending direction X overlap in the vertical direction Z. The cross-sectional area of the filler 62 orthogonal to the extending direction X is larger than that. That is, the space in the cover member 61 before filling with the filler 62 is such that the cross-sectional area perpendicular to the extending direction X is at the base end side with respect to the portion P3 located on the distal end side, that is, in the cover member 61. The part P4 located on the entrance side of the filler 62 is smaller. Therefore, when the distal end portion in the cover member 61 is filled with the filler 62 from the proximal end side of the cover member 61, and dried and sintered, air remains at the distal end portion in the cover member 61, and the cover member 61 There is a possibility that the filling rate of the filling material 62 into the tip portion in 61 will be lowered. On the other hand, as shown in FIG. 4, in the first embodiment, the space in the cover member 61 before filling with the filler 62 is divided into a base end side portion P2 and a front end side portion P1 in the cover member 61. The cross-sectional areas orthogonal to the extending direction X are substantially the same. Therefore, it is easy to increase the filling rate of the filler 62 into the tip portion in the cover member 61.

その他は実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

（実施例２）
本例は、図７及び図８に示すごとく、実施例１に示した温度センサ１にかかる構造を一部変更したものである。
本例に示す温度センサ１の温度検出部２は、円柱形状の感温素子２１によって形成されている。また、素子電極線２３は、その先端側の部位が感温素子２１に埋設されている。また、本例においては、実施例１等に記載した封入部（図１〜図４の符号２２）が形成されていない。すなわち、本例においては、感温素子２１の周囲に直接充填材６２が充填されている。
その他は実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例２と同様の構成要素等を表す。
本例においても実施例１と同様の作用効果を得ることができる。 (Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 7 and 8, the structure of the temperature sensor 1 shown in the first embodiment is partially changed.
The temperature detection unit 2 of the temperature sensor 1 shown in this example is formed by a cylindrical temperature-sensitive element 21. The element electrode wire 23 is embedded in the temperature-sensitive element 21 at the tip side. Moreover, in this example, the enclosure part (code | symbol 22 of FIGS. 1-4) described in Example 1 etc. is not formed. That is, in this example, the filler 62 is directly filled around the temperature sensing element 21.
Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the second embodiment unless otherwise specified.
Also in this example, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

１ 温度センサ
２ 温度検出部
２１ 感温素子
２３ 素子電極線
３ リード線
４ 中間部材
５１ 素子側溶接部
５２ リード側溶接部
６２ 充填材
Ｘ 延設方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temperature sensor 2 Temperature detection part 21 Temperature sensing element 23 Element electrode wire 3 Lead wire 4 Intermediate member 51 Element side welding part 52 Lead side welding part 62 Filling material X Extension direction

Claims (8)

温度を検出するための感温素子（２１）を備えた温度検出部（２）と、
該温度検出部（２）に一端が埋設されると共に、他端が同一方向に向かうように延設された貴金属又は貴金属の合金からなる一対の素子電極線（２３）と、
該素子電極線（２３）と電気的に接続され、上記素子電極線（２３）の延設方向（Ｘ）に延びるよう形成されたＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる一対のリード線（３）と、
上記素子電極線（２３）と上記リード線（３）とを電気的に接続すると共に、上記延設方向（Ｘ）に延びるように形成されたＮｉ基合金又はＦｅ基合金からなる一対の中間部材（４）とを備えており、
上記素子電極線（２３）と上記中間部材（４）とは、上記延設方向（Ｘ）において同直線上に配設されると共に、互いに対向する対向面（２３１、４１）同士を突き合わせた状態で溶接されて素子側溶接部（５１）を構成しており、
上記中間部材（４）と上記リード線（３）とは、上記延設方向（Ｘ）と直交した方向において並んで配設されると共に互いに重ね合わせて溶接されてリード側溶接部（５２）を構成しており、
上記リード線（３）は、上記素子側溶接部（５１）よりも先端側まで延設されており、
少なくとも上記延設方向（Ｘ）に直交する方向における、上記素子電極線（２３）と上記リード線（３）との間には、充填材（６２）が充填されており、
該充填材（６２）によって、上記素子電極線（２３）、上記素子側溶接部（５１）、及び上記リード線（３）が互いに固定されていることを特徴とする温度センサ（１）。 A temperature detector (2) having a temperature sensing element (21) for detecting the temperature;
A pair of element electrode wires (23) made of a noble metal or an alloy of noble metals, one end of which is embedded in the temperature detection section (2) and the other end extends in the same direction;
A pair of lead wires (3) made of Ni-base alloy or Fe-base alloy that is electrically connected to the element electrode wire (23) and formed to extend in the extending direction (X) of the element electrode wire (23). When,
A pair of intermediate members made of Ni-base alloy or Fe-base alloy formed so as to electrically connect the element electrode wire (23) and the lead wire (3) and extend in the extending direction (X) (4)
The element electrode wire (23) and the intermediate member (4) are arranged on the same straight line in the extending direction (X) and face each other facing each other (231, 41). The element side welded portion (51) is constructed by welding with
The intermediate member (4) and the lead wire (3) are arranged side by side in a direction orthogonal to the extending direction (X) and are overlapped and welded to form a lead-side welded portion (52). Configured
The lead wire (3) extends to the tip side from the element side welded portion (51),
Filling material (62) is filled between the element electrode wire (23) and the lead wire (3) in at least a direction orthogonal to the extending direction (X),
The temperature sensor (1), wherein the element electrode wire (23), the element side welded portion (51), and the lead wire (3) are fixed to each other by the filler (62). 上記延設方向（Ｘ）における、上記素子側溶接部（５１）と上記リード側溶接部（５２）との間の最短距離Ｌは、０．１ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の温度センサ（１）。   The shortest distance L between the element side welded portion (51) and the lead side welded portion (52) in the extending direction (X) is 0.1 mm or more. The temperature sensor (1) described in 1. 上記最短距離Ｌは、０．２ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項２に記載の温度センサ（１）。   The temperature sensor (1) according to claim 2, wherein the shortest distance L is 0.2 mm or more. 上記延設方向（Ｘ）において、上記素子電極線（２３）における上記温度検出部（２）から上記リード線（３）側に向かって突出した部位の長さ寸法Ｄは、０．１ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。   In the extending direction (X), the length dimension D of the portion of the element electrode wire (23) protruding from the temperature detecting portion (2) toward the lead wire (3) is 0.1 mm or more. The temperature sensor (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized by being. 上記長さ寸法Ｄは、０．２ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項４に記載の温度センサ（１）。   The temperature sensor (1) according to claim 4, wherein the length dimension D is 0.2 mm or more. 上記素子電極線（２３）は、Ｐｔ、若しくは、ＰｔにＩｒ、Ｒｈ、Ｓｒのうちの少なくとも一つを含有した合金、又は、Ｐｔを含む金属粒子及び該金属粒子中に分散された酸化物粒子からなる分散強化型Ｐｔからなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。   The element electrode wire (23) is Pt or an alloy containing at least one of Ir, Rh, and Sr in Pt, or metal particles containing Pt and oxide particles dispersed in the metal particles. The temperature sensor (1) according to any one of claims 1 to 5, which is made of dispersion strengthened Pt. 上記温度検出部（２）は、該温度検出部（２）を先端側及び外周側から覆うカバー部材（６１）に収容されており、該カバー部材（６１）の内側に充填された上記充填材（６２）によって、上記温度検出部（２）と上記カバー部材（６１）とが互いに固定されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。   The temperature detection unit (2) is housed in a cover member (61) that covers the temperature detection unit (2) from the front end side and the outer peripheral side, and the filler filled inside the cover member (61) The temperature sensor (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the temperature detector (2) and the cover member (61) are fixed to each other by (62). 上記素子電極線（２３）と上記リード線（３）とが上記延設方向（Ｘ）に直交する方向に重なった部位（Ｐ１）と、上記中間部材（４）と上記リード線（３）とが上記延設方向（Ｘ）に直交する方向に重なった部位（Ｐ２）とは、上記延設方向（Ｘ）に直交する上記充填材（６２）の断面における断面積が同一である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の温度センサ（１）。   A portion (P1) where the element electrode wire (23) and the lead wire (3) overlap in a direction orthogonal to the extending direction (X), the intermediate member (4), and the lead wire (3); The cross-sectional area in the cross section of the said filler (62) orthogonal to the said extending direction (X) is the same as the site | part (P2) which overlapped in the direction orthogonal to the said extending direction (X). The temperature sensor (1) as described in any one of 1-7.
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